畜禽糞污厭氧消化液自然處理模式技術(shù)的研究與運用現(xiàn)狀

郭曉峰

摘要：氧消化技術(shù)是當下畜禽糞污處理的常用手段，針對經(jīng)厭氧消化處理后形成的沼液需再行處理應(yīng)用。文章主要探究穩(wěn)定塘、人工濕地和人工砂濾系統(tǒng)三種自然處理工藝在畜禽糞污厭氧消化液領(lǐng)域中的應(yīng)用狀況及取得的效果，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：畜禽糞污；厭氧消化液；自然處理；技術(shù)應(yīng)用

近些年，國家對畜牧業(yè)的扶持力度持續(xù)增大，畜禽養(yǎng)殖規(guī)模也有不斷拓展趨勢。但畜禽養(yǎng)殖企業(yè)建設(shè)規(guī)模參差不齊，配置的糞污處理設(shè)施欠缺完善性，畜禽污染問題逐漸暴露出來，對飲水安全構(gòu)成嚴重威脅，畜禽糞污無節(jié)制性排放是很多地區(qū)尤其是農(nóng)村的主要污染源之一。厭氧消化技術(shù)有能耗量低、工藝成熟度高等優(yōu)勢，為當下處理畜禽糞污的常用技術(shù)類型，但該工藝應(yīng)用階段會形成較多沼液，若不達標就排放到外界，則會污染、破壞生態(tài)環(huán)境。自然處理技術(shù)有成本低廉的特征，可在廣大農(nóng)村地區(qū)用于處理糞污厭氧消化液。

1穩(wěn)定塘

穩(wěn)定塘（SPA）又被稱為生物塘，是通過天然或者人工修整后形成的一種池塘，依賴菌藻的協(xié)同作用處理污水的構(gòu)筑物。穩(wěn)定塘處置污水階段，在污物被分解過程中起到?jīng)Q定性作用。針對穩(wěn)定塘內(nèi)氧氣的來源以大氣復(fù)氧及藻類光合作用過程為主。有機廢水會在穩(wěn)定塘內(nèi)停滯較長時間，污物通過以水內(nèi)微生物代謝活動過程為載體被降解。大部分狀況下，穩(wěn)定塘僅被作為人工濕地的預(yù)處理單元，廢水被處理后，有機污物濃度下降，溶解氧含量提升。

在生產(chǎn)實踐中，針對沒有經(jīng)嚴格厭氧處理的畜禽廢水，一般會把穩(wěn)定塘內(nèi)的一級處理工藝設(shè)為厭氧或兼性穩(wěn)定塘[1]，用其將常規(guī)厭氧消化罐取而代之，這樣很多有機物歷經(jīng)厭氧消化過程后便會被去除，而后步入至下一級別處理工序中。有學(xué)者采用多類型穩(wěn)定塘處理豬場廢水結(jié)果表明，進水COD 15，899mg/L、GOD5 10，840mg/L、NH4+-N 1，283mg/L，出水水質(zhì)COD、GOD5、NH4+-N含量分別為71.5mg/L、23mg/L、66.5mg/L，污染物處理后實現(xiàn)了達標排放[2]。

2人工濕地

人工濕地（CWs）是上個世紀70年代末期發(fā)展起來的一種廢水處理技術(shù)，依照流動方式的不同可以將人工濕地分為表面流濕地（FWSCW）和潛流濕地（SSFVW），后者又有水平潛流（HSSFCW）和垂直潛流（VSSFCW）之分。人工濕地技術(shù)主要是利用自然生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的理化、物化及生化作用等去凈化污水，通過吸附、沉淀、微生物降解及植物吸收過程等剔除污水內(nèi)有機物、氮、磷及部分重金屬等物質(zhì)[3]，能取得良好的處理成效，具有較高的脫氮除磷能力、成本偏低且對負荷波動過程的適應(yīng)性能強。

將人工濕地系統(tǒng)用于厭氧消化液的處理領(lǐng)域中，其在去除廢水內(nèi)氮、磷、懸浮物等方面表現(xiàn)出良好效能。有學(xué)者采用SSFCW處理豬場廢水厭氧發(fā)酵出水，統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，SS、SOD、TN、TP的平均去除率依次是96%～99%、77%～84%、10%～24%和47%～59%。在工程運用階段，常規(guī)做法聯(lián)合使用個人工濕地系統(tǒng)，進而提升污水處理效果。另有學(xué)者采用兩個VSSFCW與一個HSSFCW人工濕地整合工藝去處理牛糞厭氧消化液，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當進水符合達到50L/d與200L/d時，以上工藝對COD、GOD5、NH4+-N及TP的去除率依次達到76%與86%、87%與87%、88%與73%、98%與99%；此外，于VSSFCW人工濕地系統(tǒng)內(nèi)栽種香蒲與燈心草，其對污物的去除率無顯著差異[4]。

3人工砂濾系統(tǒng)

該系統(tǒng)是以傳統(tǒng)快速滲濾系統(tǒng)（RI）為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，利用滲透性較好且有一定陽離子交互容量的天然河砂作為滲濾介質(zhì)，將進水投放配置至砂濾系統(tǒng)的表層，促使其在向下滲透階段歷經(jīng)差異化的物理、生物以及化學(xué)作用，最后實現(xiàn)凈化水質(zhì)的目標。人工砂濾系統(tǒng)屬于土地處理系統(tǒng)的一種類型，有水力負荷偏高、占地面積小等優(yōu)勢，并且可以采用集水管網(wǎng)回收應(yīng)用系統(tǒng)出水，其現(xiàn)實工程在丹麥、瑞士等地區(qū)有較廣泛應(yīng)用。填料堵塞是該系統(tǒng)應(yīng)用階段最常見的問題[5]，多發(fā)生在系統(tǒng)和進水相觸及的初始區(qū)段，并且伴隨深度的拓展，堵塞程度會有降低趨勢，部分懸浮物截留與吸附是發(fā)生堵塞問題的主要原因，不利于系統(tǒng)正常運作[6]。

有研究表明利用分層砂濾池處理擬化了高濃度奶牛場廢水處理過程，歷經(jīng)342d試驗研究后，進水COD、TSS、TKN分別符合在14、3.7、2.1g/m2·d條件下，砂濾池水去除率依次是99%、100%、86%。

4結(jié)束語

針對同一廢水，使用不同的自然處理系統(tǒng)處理時均表現(xiàn)出一定優(yōu)勢，并且在水力負荷、有機負荷及費用支出等方面也存在較大差異。為更好的滿足不同畜禽養(yǎng)殖廢水處理的現(xiàn)實需求及所屬地氣候條件等的差異性，現(xiàn)實工程中一般會對不同自然處理工藝進行組合優(yōu)化，進而將自然處理技術(shù)效能充分發(fā)揮出來。█

參考文獻：

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[4]蔣昕.廣州市規(guī)?；B(yǎng)豬場廢水污染調(diào)查與防治對策探討[J].四川環(huán)境， 2011，30（2）：79-82.

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[6]黃和明，黃偉.城鎮(zhèn)小區(qū)污水處理的新技術(shù)--人工快速滲濾污水處理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)，2008（2）：183-184.